電廠廠級實時監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）

（新疆天業(yè)集團匯業(yè)公司，石河子市，832000） 陸立全

新疆天業(yè)集團自備電廠4*135MW機組廠級實時監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）通過采集和再現(xiàn)主輔共十多項程控系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控各生產(chǎn)車間設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)，通過該系統(tǒng)的曲線控件可以方便地查看任何測點的歷史狀態(tài)和歷史數(shù)據(jù)。SIS系統(tǒng)還可對電廠機組的主要設(shè)備進行性能分析計算，根據(jù)設(shè)計資料和運行數(shù)據(jù)產(chǎn)生了各主要設(shè)備主要指標(biāo)的目標(biāo)值，并分析當(dāng)前參數(shù)偏離導(dǎo)致的煤耗變化情況，根據(jù)設(shè)備性能和耗差計算的結(jié)果，用戶可以有效的分析機組高效/低效運行的原因。

該系統(tǒng)的實施目標(biāo)是實現(xiàn)與現(xiàn)有系統(tǒng)有效結(jié)合、優(yōu)勢互補，并充分考慮到將來與其它系統(tǒng)的集成的基礎(chǔ)上，提供多生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集、存儲和基本處理，為今后的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。為把實時數(shù)據(jù)作為企業(yè)智能應(yīng)用數(shù)據(jù)利用，建立全廠專業(yè)級實時數(shù)據(jù)庫，同時建立實時和歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫維護系統(tǒng)，為實現(xiàn)經(jīng)濟分析、事故分析功能提供真實可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。通過通用的信息處理軟件，對數(shù)據(jù)做進一步處理，以發(fā)現(xiàn)過程中潛在的能力與問題，為今后其它軟件來解決問題或為高級的運行管理和指導(dǎo)提供依據(jù)。最終，方案能利用先進、成熟的信息技術(shù)手段建立集全廠的生產(chǎn)過程自動化和管理信息現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)，為實現(xiàn)整個電廠的安全、可靠、經(jīng)濟運行及提供高效、準(zhǔn)確、及時的管理手段，提高企業(yè)自身的競爭力，以迎接電力系統(tǒng)廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)等一系列改革措施的實施，為適應(yīng)電力市場逐步進入市場經(jīng)濟時代奠定基礎(chǔ)。

該系統(tǒng)的構(gòu)成包括：方案根據(jù)機組控制方式和企業(yè)管理的實際需求，結(jié)合電廠廠級監(jiān)控信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)特點，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和功能配置上需符合實際需求，并結(jié)合廠級實時數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計，提出實施電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的技術(shù)方案及硬件配置。

整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一體化布局。匯業(yè)公司在構(gòu)筑廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)時按照全廠網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一布局的原則進行網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和設(shè)備標(biāo)識的設(shè)計，基本設(shè)計原則：

全廠各樓群間的信息主干網(wǎng)采用1 000Mbps光纖以太網(wǎng)相連；

樓層之間和各機組的控制系統(tǒng)之間采用1 000Mbps光纖以太網(wǎng)相連；

全廠房各控制室之間采用10/100/1 000Mbps光纖以太網(wǎng)相連；

全廠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用一體化布局的優(yōu)點是：系統(tǒng)穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)性能可靠，易于維護和應(yīng)用功能擴充。

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：系統(tǒng)信息和知識的儲存、查詢采用數(shù)據(jù)倉庫的方式解決，因此，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要使用實時型數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫完成基本元數(shù)據(jù)的基本管理。

實時數(shù)據(jù)庫是實時監(jiān)控信息系統(tǒng)的核心。實時監(jiān)控信息系統(tǒng)的主要功能之一就是將相對專用的DCS、PLC、遠動數(shù)據(jù)、關(guān)口電量、全廠電量的大量實時數(shù)據(jù)采集并存儲起來，從而滿足全廠實時監(jiān)控和在線性能計算分析和耗差分析等計算的需要。因此，廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫平臺必須滿足二點：一是系統(tǒng)具有高度的性能穩(wěn)定性，能滿足海量資料的存儲和檢索的需要；二是系統(tǒng)具有高度的開放性，具備和不同系統(tǒng)及設(shè)備的成熟接口，支持各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

因此，實時數(shù)據(jù)庫是保證電廠廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)成功投運的關(guān)鍵，它包括了一整套中間件產(chǎn)品，是專業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)并提供資料服務(wù)功能，不僅能將全廠生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)采集上來，還要將它們以其基本形式保存下來。然后對這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行二次處理和分析；逐步實現(xiàn)在線操作指導(dǎo)和故障防護；生產(chǎn)計劃和維護管理以及工廠資源優(yōu)化分配和經(jīng)濟評估等專家應(yīng)用功能，從廠級管理的高度對各機組運行工況進行監(jiān)視、分析和判斷并做出決策。

該系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)收集：實時收集全廠各生產(chǎn)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，其收集精度不低于原系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度，保存時間不低于一個大修周期。系統(tǒng)不僅能夠收集到DCS及輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，而且能夠收集到各系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)和報警等信息，如DCS系統(tǒng)上的網(wǎng)絡(luò)通告信息、操作信息、報警信息，方便用戶進行二次處理。

該系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理：支持實時數(shù)據(jù)的在線實時收集和邏輯處理，支持實時數(shù)據(jù)的WEB SERVICE調(diào)用，支持歷史數(shù)據(jù)的類SQL語言封裝處理。能夠提供實時數(shù)據(jù)的取實時值、算術(shù)值、邏輯值。能夠提供歷史數(shù)據(jù)的類SQL數(shù)據(jù)查詢，如取時刻值，任意時間密度的時段值、時段算術(shù)值、時段邏輯值、極值、均值。能夠提供歷史數(shù)據(jù)的時段統(tǒng)計值，如動作次數(shù)，變位次數(shù)，數(shù)據(jù)累計等。要求所有的SQL查詢處理均支持復(fù)合數(shù)據(jù)處理能力，如統(tǒng)計某幾個條件同時存在情況下的某數(shù)據(jù)累計值，平均值，時間累計值，超限累計值等。(歷史數(shù)據(jù)分段查詢,歷史數(shù)據(jù)存檔)

支持數(shù)據(jù)挖掘能力，能夠分析出指定時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)變化趨勢，給出定性或定量的分析，能夠按照設(shè)定好的數(shù)據(jù)有效性檢測方法進行數(shù)據(jù)有效性判斷，從而實現(xiàn)設(shè)備異常及異常趨勢的及早發(fā)現(xiàn)和解決，為狀態(tài)檢修打下良好基礎(chǔ)。提供DCS的操作記錄、報警信息處理能力，諸如異常信息統(tǒng)計、報警篩選、異常操作記錄分析和直譯等。

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)視：系統(tǒng)提供靈活多樣的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控或歷史數(shù)據(jù)瀏覽能力，即支持C/S方式，也支持B/S方式，同時要求提供用戶自定義功能，以方便用戶進行個性化的數(shù)據(jù)監(jiān)視和信息過濾。比如在B/S方式下，用戶可以自定義頁面布局和監(jiān)控數(shù)據(jù)，定義數(shù)據(jù)的處理方式（模擬量顯示、自動累計、均值計算、最大最小值顯示、組合邏輯顯示等）、顯示方式（表格、曲線、柱狀圖等）、默認行為（超限變色，報警，自動執(zhí)行程序，發(fā)送郵件等）等。

該系統(tǒng)的接口：

系統(tǒng)具備API、ODBC2.0、SQL等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈接接口，能夠同時向其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，如管理信息系統(tǒng)（MIS）、兩票系統(tǒng)、耗差分析等提供其所需的實時數(shù)據(jù)和計算、分析結(jié)果。

該系統(tǒng)的主要架構(gòu)：實時門戶通過標(biāo)準(zhǔn)化封裝，屏蔽底層的實時/歷史庫的API，對頁面層以統(tǒng)一方式交互；數(shù)據(jù)庫客戶端以C/S方式展現(xiàn)應(yīng)用功能。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了廠級生產(chǎn)過程監(jiān)視、廠級性能計算和耗差分析、機組競賽報表等功能。通過SIS信息系統(tǒng)與工業(yè)化的有機結(jié)合，較大地改善了以往設(shè)備的實時信息獲取渠道單一和不及時的情況，優(yōu)化了體系結(jié)構(gòu)，使電廠煤耗差達到合理數(shù)值。